A
continuación trato primero de algunos concéptos de estabilidad para
luego hacer algunos claculos exclsivos para Wayra.
La forma del casco, la quilla, la posición del timón,
altura y tipo de mastil,material vélico,winches, todos son un importante
factor para el desempeño y la seguridad, pero la verdadéra clave para
seguridad y buen desempeñ del barco es la estabilidad.Asi como la
estabilidad determina el factor crítico de seguridad, estabilidad
determína la cantidad de velamen que un velero puede llevar, asi como
mastiles con todos sus componentes y soportes.
La estabilidad o la necesidad de ella es lo que
govierna la forma del casco más todavia la forma de la quilla, la
localización y proporción de la pala del timón.En pocos terminos,
estabilidad afécta dirécta o indiréctamente casi todo en la construcción
de barcos.
Hay dos tipos de estabilidad:Estabilidad inicial
y reserva de estabilidad. La inicial se puede decir que
determina la capacidad de velamen y el buen desempeño potencial del
velero.Reserva de estabilidad es la que hace que el velero por si mismo
vuelva a su posición original de navegabilidad despues de haberse
escorado al máximo (o dado la vuelta de campana debido alas malas
condiciónes del mar- despues de haber girado 180 grados).Esos dos
aspectos diferentes de estabilidad son frecuentemente confundidos.Puede
ser que caracteristicas del diseño genéran pérdida de estabilidad
inicial haciendo reducir tambien reserva de estabilidad y vice versa.La
clave para un diseñista es la de darle al velero buena estabilidad
inicial y suficiente reserva de estabilidad.
Estabilidad inicial:
Con mayor estabilidad inicial, más área velica el velero puede
desplegar a contraviento en fuertes vientos, llevar un mastil más alto
asi mas rapido el velero puede navegar.Esto es lo mas importante de la
estabilidad inicial, aveces llamada de " fuerza " inicial, estabilidad
inicial es llamada tambien de " rigidez ", y un barco con bastante
estabilidad inicial es un barco " duro o fuerte ". Un barco con poca
estabilidad inicial se dice que es " flojo, blando o suave".
La estabilidad inicial es generada por el area del
plano de agua, combinado con el centro de gravedad y la distancia
hacia arriba o hacia abajo de este con respécto al plano de
agua.Culquier otro factor de la forma del casco es secundario y puede
ser tranquilamente ignorado.
El area del plano de agua crea la estabilidad inicial
- ampliamente hablando - por su recistencia a girar sobre su linea
central. Diseñistas y Arquitectos Navales evalúan esta característica
como una cantidad llamada: Momento de inércia del area del plano de
agua (ItWP)
Reserva se estabilidad:
Tambien llamada de estabilidad final, es crítica porque
determina que seguro el barco es. Reserva de estabilidad es definida
como el numero de grados que un barco puede escorarce y todavía regresar
a su posición original por si mismo (recuperarse, adrizarse, enderezarse).
Despues de ese punto el barco continuará por su própio peso escorandose
(inclinandose) hasta girar completamente naufragando.El angulo al que el
barco gira es llamado de vanishing angulo de estabilidad (angle
of vanishing stability), o AVS.
la reserva de estabilidad es tambien llamada de angulo de estabilidad
positiva. Si por ejemplo, un velero mantiene una estabilidad
positiva hasta 120 grados de escora, su AVS es de 120 garados y su rango
de estabilidad positiva es de 0 a 120 grados de escora.
Como regla general, un velero hasta
75 pies de Eslora total para navegación océanica (lejos de la costa),
deberá tener un rango de positiva estabilidad de 120 grados o mayor.
Para veleros menores de 75 pies, el rango de 110 grados es aceptable.
Entre mayor el rango de estabilidad positiva, menor tiempo el velero
permanecerá girado completamente (con la quilla para arriba) antes de
volver a su posición original adrizandose por si solo. Con un AVS de 120
grados o mas, el tiempo de su posición invertida será de 2 minutos o
menos.
Calculo del AVS de " Wayra ": La unidad de
Wolfson en la Universidad de Southamport desenvolvió una formula para
estimar el AVS para veleros contemporáneos con quillas standars. Este
metodo es bastante rasonable y exácto.
Los datos que usamos, son: Calado del casco -
hull draft
(llamado tambien calado de canoa, DCB- Draft canoe Body) en pies.
Lastro en libras; Desplazamiento en libras.Manga total
en pies; La densidad del agua de mar es 64 libras/pie cubico;
densidad del agua dulce es 62.4 libras por pie cúbico.
Esto significa que la cantidad de agua de mar ocupando
un volumen de un pie cubico pesa 64 libras. Por otro lado, agua dulce =
62.4 libras.
Calado del casco - Hull draft(DCB): es el
calado del casco sin la quilla, sobre la sección media del barco. Se
consigue trazando una línea vertical de un octabo de la manga total
desde la linea central.(linea de crujia) y medida hacia abajo hasta
interceptar la linea de agua con el casco; como mostrado en la figura
abajo.
Para Wayra tenémos los siguientes valores:DCB =
2,72 pies; Lastro = 12.000; Desplazamiento = 40.000 libras; Manga total
=
We use the following values for Wayra in the
calculations: DCB=2,72 feet; ballast = 12.000 pounds; displacement =
40.000 pounds; beam overall = 13,08 feet.
BR(ballast ratio) = Lastro / desplazamiento =
12.000 / 40.000 = 0,30
Desplazamiento en pies cubicos ( agua de mar):
40.000 / 64 libras/pie cubico = 625 pies cúbicos.
Primero calculamos screening value (SV)

AVS = 100
+ ( 400 / ( SV- 10) )
AVS = 100 + ( 400 / ( 24,54 - 10 ) )
AVS = 127,5 grados.
Finalmente hacemos un ajuste para reducir el AVS
standard de Wolfons, ya que parece ser múy alto.Multiplicamos el AVS por
0,97
AVS: 127,5 X 0,97 =
123,6 grados.

Esto quiere decir que el velero " Wayra " solo
girará completamente despues de haberse escorado 123,6 grados (teniendo
en cuenta los criterios del angulo de inundación invertida:
downflood angle)